| 研究課題/領域番号 |
16K01028
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
科学教育
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| 研究機関 | 北海道科学大学 |
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研究代表者 |
福原 朗子 北海道科学大学, 工学部, 講師 (30316244)
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| 研究分担者 |
小川 直久 北海道科学大学, 全学共通教育部, 教授 (40364244)
金子 文俊 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (70214468)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 温室効果 / 光音響効果 / 赤外線 / 実験装置 / 科学教育 / 地球放射 / 高校 / 理科教育 / 太陽放射・地球放射 / 気体の温室効果 / 地学 / 物理 / 化学 / 温暖化 / 実験 / 教材 / 環境教育 / 実験教材 / 地球温暖化 |
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| 研究成果の概要 |
高校生でも使いやすいような教材として、金子(2010)が開発した光音響効果の実験装置を改良した。結果として、温室効果ガスのセルをタンデムに配置することで、新たに赤外線の放射収支を学べるようになった。この装置を使う教育プログラムを、高校での５回の実践により開発した。プログラムには理科４科目の基礎知識を取り入れた。これまで教員が１台で演示をしていたが、本支援で作成した５台を用いて、学生が各自の理解速度で実験出来るようになった。フーリエ変換赤外分光光度計を用い、周波数スペクトルによる赤外吸収の原理の理解を追加した。また、大学や高校の教員がこの教育プログラムを採用するように、補助教材一式を準備した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球温暖化問題は人類が取り組まなければならない重要な課題であり、その解決策の一つとして、温暖化のしくみについて正しい理解を促す教育が必要と考えた。これまで温室効果について少人数グループで行う実験教材はほとんど存在しなかったため、4人×6グループ程度で実施できる90分間の授業プログラムを開発した。高校理科４科目の教科書から温室効果に関する項目を取り入れた。札幌市内の高校全56校の理科教員にアンケート調査を行った結果、38校から興味がある、21校から出前授業を行って欲しいとの回答を得て、ニーズを確認した。今後多くの人にこの教材を使う機会を提供し、環境への興味や関心を高められると考えている。
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